JPH1075596A - Method for detecting abnormality of brushless motor - Google Patents
Method for detecting abnormality of brushless motorInfo
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- JPH1075596A JPH1075596A JP8228207A JP22820796A JPH1075596A JP H1075596 A JPH1075596 A JP H1075596A JP 8228207 A JP8228207 A JP 8228207A JP 22820796 A JP22820796 A JP 22820796A JP H1075596 A JPH1075596 A JP H1075596A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は、ブラシレスモー
タのスター接続された駆動コイルの断線や地絡などの異
常を検出するブラシレスモータの異常検出方法に関する
ものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a brushless motor abnormality detection method for detecting an abnormality such as a disconnection or ground fault of a star-connected drive coil of the brushless motor.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来より、動力舵取装置として、油圧ポ
ンプを電動モータにより駆動し、車速等の車両走行条件
に応じた油圧によって所要のアシスト力を得るモータド
ライブパワーステアリング装置(MDPS)がある。こ
のMDPSに用いられる電動モータとしては、ブラシ付
モータが多く用いられていたが、整流子に摺接するブラ
シに摩耗が生じブラシの定期的な点検・保守が必要にな
ることから、近年はブラシを無くしたブラシレスモータ
を用いるようになっている。ブラシレスモータを用いた
MDPSでは、目標回転数と実回転数との偏差を求め、
その偏差が零となるようにブラシレスモータの回転数を
制御し、必要なアシスト力を得るようにしている。2. Description of the Related Art Conventionally, as a power steering device, there is a motor drive power steering device (MDPS) which drives a hydraulic pump by an electric motor and obtains a required assist force by a hydraulic pressure according to a vehicle traveling condition such as a vehicle speed. . As an electric motor used for the MDPS, a brush motor is often used. However, in recent years, a brush that is in sliding contact with a commutator wears out and requires regular inspection and maintenance of the brush. The brushless motor that has been lost is used. In MDPS using a brushless motor, a deviation between a target rotation speed and an actual rotation speed is obtained,
The number of rotations of the brushless motor is controlled so that the deviation becomes zero, and a necessary assist force is obtained.
【0003】図6はブラシレスモータ及びブラシレスモ
ータを駆動する駆動回路の一例を示す図であり、図中、
Mがブラシレスモータ、Q1〜Q6がブラシレスモータ
Mを駆動するパワートランジスタ(FET)である。ブ
ラシレスモータMはスター接続された駆動コイルL1
(U相),L2(V相),L3(W相)を備えている。
パワートランジスタQ1〜Q6により3相Hブリッジ回
路(駆動回路)MDが構成されている。駆動回路MDに
おいて、パワートランジスタQ1〜Q3が上段トランジ
スタ、パワートランジスタQ4〜Q6が下段トランジス
タとされている。FIG. 6 is a diagram showing an example of a brushless motor and a drive circuit for driving the brushless motor.
M is a brushless motor, and Q1 to Q6 are power transistors (FETs) for driving the brushless motor M. The brushless motor M is a star-connected drive coil L1.
(U phase), L2 (V phase) and L3 (W phase).
The power transistors Q1 to Q6 form a three-phase H-bridge circuit (drive circuit) MD. In the drive circuit MD, the power transistors Q1 to Q3 are upper transistors, and the power transistors Q4 to Q6 are lower transistors.
【0004】上段トランジスタQ1〜Q3の中から1個
のトランジスタを選択してオンすると同時に、下段トラ
ンジスタQ4〜Q6の中から1個のトランジスタを選択
してオンするような動作を順次繰り返して、駆動コイル
L(L1〜L3)に対する通電パターンを第1の通電パ
ターンから第6の通電パターンまで順次にかつ繰り返し
切り換えることによって、ブラシレスモータMの図示し
ないロータを回転させる。The operation of selecting and turning on one transistor from the upper transistors Q1 to Q3 and simultaneously selecting and turning on one transistor from the lower transistors Q4 to Q6 is sequentially repeated. The rotor (not shown) of the brushless motor M is rotated by sequentially and repeatedly switching the energizing pattern for the coils L (L1 to L3) from the first energizing pattern to the sixth energizing pattern.
【0005】すなわち、上段トランジスタQ1と下段ト
ランジスタQ6とをオンとすることによって、駆動コイ
ルL1,L3の経路で電流を流し(通電パターン)、
上段トランジスタQ2と下段トランジスタQ6とをオン
とすることによって、駆動コイルL2,L3の経路で電
流を流す(通電パターン)。上段トランジスタQ2と
下段トランジスタQ4とをオンとすることによって、駆
動コイルL2,L1の経路で電流を流し(通電パターン
)、上段トランジスタQ3と下段トランジスタQ4と
をオンとすることによって、駆動コイルL3,L1の経
路で電流を流す(通電パターン)。上段トランジスタ
Q3と下段トランジスタQ5とをオンとすることによっ
て、駆動コイルL3,L2の経路で電流を流し(通電パ
ターン)、上段トランジスタQ1と下段トランジスタ
Q5とをオンとすることによって、駆動コイルL1,L
2の経路で電流を流す(通電パターン)。この通電パ
ターン〜を順次にかつ繰り返し切り換えることによ
って、ブラシレスモータMのロータを回転させる。That is, by turning on the upper transistor Q1 and the lower transistor Q6, a current flows through the paths of the drive coils L1 and L3 (power distribution pattern).
By turning on the upper transistor Q2 and the lower transistor Q6, a current flows through the paths of the drive coils L2 and L3 (energization pattern). By turning on the upper transistor Q2 and the lower transistor Q4, a current flows through the path of the drive coils L2 and L1 (energization pattern), and by turning on the upper transistor Q3 and the lower transistor Q4, the drive coil L3 A current is passed through the path of L1 (power supply pattern). By turning on the upper transistor Q3 and the lower transistor Q5, a current flows through the paths of the drive coils L3 and L2 (energization pattern), and by turning on the upper transistor Q1 and the lower transistor Q5, the drive coils L1 and L5 are turned on. L
A current is passed through the second route (power supply pattern). The rotor of the brushless motor M is rotated by sequentially and repeatedly switching the energization patterns 1 to.
【0006】ここで、ブラシレスモータMの回転数の制
御は、下段トランジスタQ4〜Q6への駆動パルス信号
(PWM信号)のデューティ比の調整によって行われ
る。すなわち、通電パターンの場合、図7(a)に示
すように、上段トランジスタQ1をオンとする。このト
ランジスタQ1のオン期間中、図7(b)に示すよう
に、目標回転数と実回転数との偏差に応ずるデューティ
比で下段トランジスタQ6をオン/オフ駆動する。この
下段トランジスタQ6のオン/オフ駆動を通電パターン
が終わるまで数10回繰り返す。以下、通電パターン
の場合と同様にして、通電パターン〜についても
下段トランジスタへのPWM信号のデューティ比を調整
し、これによって目標回転数と実回転数との偏差が零と
なるようにブラシレスモータMの回転数を制御する。Here, the rotation speed of the brushless motor M is controlled by adjusting the duty ratio of the drive pulse signal (PWM signal) to the lower transistors Q4 to Q6. That is, in the case of the energization pattern, as shown in FIG. 7A, the upper transistor Q1 is turned on. During the ON period of the transistor Q1, as shown in FIG. 7B, the lower transistor Q6 is turned on / off at a duty ratio corresponding to the deviation between the target rotation speed and the actual rotation speed. This ON / OFF drive of the lower transistor Q6 is repeated several tens of times until the energization pattern ends. Hereinafter, in the same manner as in the case of the energization pattern, the duty ratio of the PWM signal to the lower transistor is also adjusted for the energization pattern 1 and the brushless motor M is adjusted so that the deviation between the target rotation speed and the actual rotation speed becomes zero. To control the number of revolutions.
【0007】[0007]
【発明が解決しようとする課題】このようにしてその回
転数が制御されるブラシレスモータMにおいて、その駆
動コイルL1,L2,L3の異常検出は、各コイル間
(U−V相間、U−W相間、V−W相間)電圧やモータ
電流を監視することによって行われている。しかしなが
ら、各コイル間電圧を監視する方法では、複雑な回路が
必要となり、コストアップとなる。また、モータ電流を
監視する方法では、的確に判断することができない。ま
た、このような監視方法では、例えば通電パターンの
時に駆動コイルL3の導出側の端点w3が地絡したよう
な場合、通電パターンとして実際に電流を流すまでそ
の地絡検出を行うことができず、大電流が流れてしまう
という問題があった。In the brushless motor M whose rotation speed is controlled in this way, the abnormality detection of the drive coils L1, L2, L3 is performed between the coils (between the U-V phases, U-W). This is done by monitoring the voltage between the phases (between the phases VW) and the motor current. However, the method of monitoring the voltage between the coils requires a complicated circuit and increases the cost. Also, the method of monitoring the motor current cannot make an accurate determination. Further, in such a monitoring method, for example, when the end point w3 on the lead-out side of the drive coil L3 is grounded during the energization pattern, the ground fault cannot be detected until the current is actually supplied as the energization pattern. However, there is a problem that a large current flows.
【0008】本発明はこのような課題を解決するために
なされたもので、その目的とするところは、簡単・安価
な回路構成で駆動コイルの断線や地絡などの異常を検出
することができ、また地絡検出ではその失陥を通電前に
検出することの可能なブラシレスモータの異常検出方法
を提供することにある。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve such a problem, and an object of the present invention is to detect an abnormality such as disconnection or ground fault of a driving coil with a simple and inexpensive circuit configuration. Another object of the present invention is to provide a brushless motor abnormality detection method capable of detecting a fault before energization in ground fault detection.
【0009】[0009]
【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、第1発明(請求項1に係る発明)は、ブラシ
レスモータのスター接続された駆動コイルの中性点の電
圧VN に基づいて駆動コイルの異常を検出するようにし
たものである。この発明によれば、ブラシレスモータの
スター接続された駆動コイルの中性点の電圧VN に基づ
いて、駆動コイルの断線や地絡などの異常が検出され
る。第2発明(請求項2に係る発明)は、3相ブラシレ
スモータのスター接続された駆動コイルの中性点の電圧
VN に基づいて、この中性点の電圧VN が主電源電圧V
M の40%〜60%の範囲外にある場合を駆動コイルの
異常として検出するようにしたものである。この発明に
よれば、3相ブラシレスモータのスター接続された駆動
コイルの中性点の電圧VN が主電源電圧VM の40%〜
60%の範囲を外れると、すなわち駆動コイルの中性点
の電圧VN が(2/5)・VM 以下あるいは(3/5)
・VM 以上となると、駆動コイルに断線や地絡などの異
常が生じたものと判断される。In order to achieve such an object, a first invention (an invention according to claim 1) provides a voltage V N at a neutral point of a star-connected drive coil of a brushless motor. An abnormality of the drive coil is detected based on the detected value. According to the present invention, abnormality such as disconnection or ground fault of the drive coil is detected based on the voltage V N at the neutral point of the star-connected drive coil of the brushless motor. According to a second invention (an invention according to claim 2), based on the voltage V N at the neutral point of the star-connected drive coil of the three-phase brushless motor, the voltage V N at the neutral point is changed to the main power supply voltage V N.
The case where the value is outside the range of 40% to 60% of M is detected as an abnormality of the drive coil. According to the present invention, 40% of the voltage V N is the mains voltage V M at the neutral point of the star-connected drive coil of 3-phase brushless motor -
Outside 60% range, that is, the voltage V N at the neutral point of the drive coil (2/5) · V M or less, or (3/5)
-If the voltage is equal to or higher than VM, it is determined that an abnormality such as disconnection or ground fault has occurred in the drive coil.
【0010】[0010]
【発明の実施の形態】以下、本発明を実施の形態に基づ
き詳細に説明する。図2はこの発明を適用してなるMD
PSの要部を示す構成図である。同図において、1はパ
ワーステアリング部、2はハンドル、3はベーン型のオ
イルポンプ(ベーンポンプ)、4はブラシレスモータ、
5はブラシレスモータ4に付設された位置センサ、6は
コントローラ(CPU)、7は駆動部、8はF/V変換
器、9は電源電圧生成部、10−1,10−2は波形整
形部、11はコントローラ6からの命令を受けて駆動部
7に対して駆動停止信号を送る駆動停止信号生成部であ
る。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in detail based on embodiments. FIG. 2 shows an MD according to the present invention.
FIG. 3 is a configuration diagram illustrating a main part of a PS. In the figure, 1 is a power steering unit, 2 is a handle, 3 is a vane type oil pump (vane pump), 4 is a brushless motor,
5 is a position sensor attached to the brushless motor 4, 6 is a controller (CPU), 7 is a drive unit, 8 is an F / V converter, 9 is a power supply voltage generator, and 10-1, 10-2 are waveform shaping units. Reference numeral 11 denotes a drive stop signal generation unit that receives a command from the controller 6 and sends a drive stop signal to the drive unit 7.
【0011】ブラシレスモータ4は、図6に示したブラ
シレスモータMと同様、スター接続された駆動コイルL
1,L2,L3を備えている。駆動部7は、図6に示し
た駆動回路(3相Hブリッジ回路)MDと同様、パワー
トランジスタQ1〜Q6を備えている。駆動部7のパワ
ートランジスタQ1〜Q6とブラシレスモータ4の駆動
コイルL1,L2,L3との接続関係は図6と同じであ
る。The brushless motor 4 is similar to the brushless motor M shown in FIG.
1, L2 and L3. The drive unit 7 includes power transistors Q1 to Q6, similarly to the drive circuit (three-phase H-bridge circuit) MD shown in FIG. The connection relationship between the power transistors Q1 to Q6 of the drive unit 7 and the drive coils L1, L2, L3 of the brushless motor 4 is the same as that in FIG.
【0012】F/V変換器8は、位置センサ5からのモ
ータ位置信号を入力とし、このモータ位置信号の周波数
Fを電圧値Vに変換し、コントローラ6へ送る。コント
ローラ6は、F/V変換器8からの電圧値Vに基づい
て、ブラシレスモータ4の実回転数NR を求める。な
お、この実施の形態において、位置センサ5は互いに1
20゜の間隔で配置された3個のホール素子からなり、
それぞれのホール素子からの磁極位置検出信号がF/V
変換器8へモータ位置信号として送られる。The F / V converter 8 receives the motor position signal from the position sensor 5 as input, converts the frequency F of the motor position signal into a voltage value V, and sends it to the controller 6. The controller 6 obtains the actual rotation speed N R of the brushless motor 4 based on the voltage value V from the F / V converter 8. In this embodiment, the position sensors 5 are mutually 1
It consists of three Hall elements arranged at an interval of 20 °,
The magnetic pole position detection signal from each Hall element is F / V
It is sent to the converter 8 as a motor position signal.
【0013】〔正常時〕コントローラ6は、車速vを取
り込んで、この取り込んだ車速vに応じたブラシレスモ
ータ4に対する目標回転数NT を設定する。車速vと目
標回転数NT との関係は例えば図3に示すようなマップ
として予め記憶されている。そして、コントローラ6
は、F/V変換器8からの電圧値Vに基づいて、ブラシ
レスモータ4の実回転数NR を求め、目標回転数NT と
実回転数NR との偏差が零となるように、駆動部7を介
してブラシレスモータ4の回転数を制御する。この場
合、駆動部7は、従来例で説明したと同様、駆動コイル
L(L1〜L3)への通電パターン〜を順次にかつ
繰り返し切り換えることによって、ロータを回転させ
る。[Normal Time] The controller 6 captures the vehicle speed v and sets a target rotation speed NT for the brushless motor 4 according to the captured vehicle speed v. The relationship between the vehicle speed v and the target rotation speed NT is stored in advance, for example, as a map as shown in FIG. And the controller 6
As on the basis of the voltage value V from the F / V converter 8 calculates the actual rotation speed N R of the brushless motor 4, the deviation between the target revolution speed N T and the actual rotation speed N R is zero, The number of rotations of the brushless motor 4 is controlled via the drive unit 7. In this case, the driving unit 7 rotates the rotor by sequentially and repeatedly switching the energization pattern to the driving coils L (L1 to L3) as described in the conventional example.
【0014】〔異常時〕図1はコントローラ6での特有
の処理動作を示すフローチャートである。コントローラ
6は、波形整形部10−2を介して、ブラシレスモータ
4のスター接続された駆動コイルL1,L2,L3の中
性点Pc(図4参照)の電圧VN を読み込む(ステップ
101)。また、波形整形部10−1を介して、ブラシ
レスモータ4への主電源電圧VM を読み込む(ステップ
102)。FIG. 1 is a flowchart showing a specific processing operation in the controller 6. The controller 6, via the waveform shaping section 10-2 reads the voltage V N of the star-connected drive coil L1 of the brushless motor 4, L2, the neutral point of L3 Pc (see FIG. 4) (step 101). Further, via the waveform shaping section 10 reads the main power source voltage V M to the brushless motor 4 (step 102).
【0015】そして、(2/5)・VM ≦VN ≦(3/
5)・VM か否かをチェックし(ステップ103)、す
なわち中性点Pcの電圧VN が主電源電圧VM の40%
〜60%の範囲内にあるか否かをチェックし、範囲内に
あれば通常制御を行う(ステップ104)。これに対
し、範囲外であれば、駆動停止信号生成部11へモータ
停止命令を送る(ステップ105)。これにより、駆動
停止信号生成部11より駆動部7へ駆動停止信号が送ら
れ、駆動部7のトランジスタQ1〜Q6が全てオフとさ
れ、ブラシレスモータ4への給電が遮断される。Then, (2/5) .V M ≤V N ≤ (3 /
5) · V M whether checked (step 103), that is, the voltage V N at the neutral point Pc is 40% of the mains voltage V M
It is checked whether it is within the range of .about.60%, and if it is within the range, normal control is performed (step 104). On the other hand, if it is out of the range, a motor stop command is sent to the drive stop signal generator 11 (step 105). As a result, a drive stop signal is sent from the drive stop signal generation unit 11 to the drive unit 7, all the transistors Q <b> 1 to Q <b> 6 of the drive unit 7 are turned off, and power supply to the brushless motor 4 is cut off.
【0016】図5は駆動コイルLに対する通電方向をU
相→V相とした場合、すなわち通電パターンとした場
合の失陥モード(断線,地絡)と失陥部位別による中性
点Pcの電圧を示した図である。同図において、u1は
駆動コイルL1の導出側の端点(図4参照)、u3は駆
動コイルL1の中性点側の端点、u2はu1〜u3の間
の点を示し、v1は駆動コイルL2の中性点側の端点、
v3は駆動コイルL2の導出側の端点、v2はv1〜v
3の間の点を示し、w1は駆動コイルL3の中性点側の
端点、w3は駆動コイルL3の導出側の端点、w2はw
1〜w3の間の点を示している。また、図5中、「L」
はグランド電位(GND)近傍、「H」は主電源電圧V
M 近傍を示している。また、「◎」は検出可能(即
時)、「○」は検出可能(通電パターン切換え待ち)、
*0はW相通電時に検出可能、*1はV相あるいはW相
から通電時に検出可能を示している。FIG. 5 shows that the direction of current supply to the drive coil L is U
FIG. 9 is a diagram illustrating a failure mode (disconnection, ground fault) when the phase is changed to V-phase, that is, a voltage at the neutral point Pc according to a failure site when the conduction pattern is used. In the figure, u1 indicates an end point on the lead-out side of the drive coil L1 (see FIG. 4), u3 indicates an end point on the neutral point side of the drive coil L1, u2 indicates a point between u1 and u3, and v1 indicates a drive coil L2 The neutral point end point of
v3 is an end point on the lead-out side of the drive coil L2, and v2 is v1 to v
3, w1 is an end point on the neutral point side of the drive coil L3, w3 is an end point on the lead-out side of the drive coil L3, and w2 is w
Points between 1 and w3 are shown. In FIG. 5, "L"
Is near the ground potential (GND), and "H" is the main power supply voltage V
The vicinity of M is shown. Also, "◎" is detectable (immediately), "○" is detectable (waiting for energization pattern switching),
* 0 indicates that detection is possible when the W phase is energized, and * 1 indicates that detection is possible when the V phase or W phase is energized.
【0017】〔正常時〕通電パターンにおいて、駆動
コイルL1,L2,L3に断線も地絡も生じていない場
合、中性点Pcの電圧VN はVN =(1/2)・VM と
なる。[Normal state] In the energization pattern, when neither disconnection nor ground fault occurs in the drive coils L1, L2, L3, the voltage V N at the neutral point Pc is V N = (1 /) · V M. Become.
【0018】〔断線時〕通電パターンにおいて、u
1,u2,u3点が断線していれば、VN ≒GNDとな
り、v1,v2,v3点が断線していれば、VN ≒VM
となる。したがって、この場合、中性点Pcの電圧VN
が主電源電圧VM の40%〜60%の範囲外となり、こ
れら各点の断線状況を即時に検出することができる。な
お、w1,w2,w3点が断線していた場合には、中性
点Pcの電圧VN はVN =(1/2)・VM であるが、
通電パターンとなればVN ≒VM となるので、この時
点で検出することができる。[At the time of disconnection] In the energization pattern, u
If points 1, u2 and u3 are disconnected, V N ≒ GND, and if points v1, v2 and v3 are disconnected, V N ≒ V M
Becomes Therefore, in this case, the voltage V N of the neutral point Pc
Is 40% to 60% of the range of the main power supply voltage V M, it is possible to detect disconnection status of these points immediately. When the w1, w2, and w3 points are disconnected, the voltage V N at the neutral point Pc is V N = (1 /) · V M ,
Since V N ≒ V M when the energization pattern is established, detection can be performed at this point.
【0019】〔地絡時〕通電パターンにおいて、u
1,u2,u3,v1点が地絡していれば、VN ≒GN
Dとなる。v2が地絡していれば、このv2の地絡位置
によってその値が異なり、VN ≒GND〜(1/2)・
VM となる。v3が地絡していればVN ≒(1/2)・
VM となる。w1が地絡していればVN ≒GNDとな
る。w2が地絡していれば、このw2の地絡位置によっ
てその値が異なり、VN ≒GND〜(1/3)・VM と
なる。w3が地絡していればVN ≒(1/3)・VM と
なる。[At the time of ground fault] In the energization pattern, u
If the 1, u2, u3, v1 points are grounded, VN ≒ GN
D. If v2 has a ground fault, this v2 ground fault position
The value differs depending onN≒ GND ~ (1/2) ・
VMBecomes If v3 is ground fault, VN≒ (1/2) ・
VMBecomes If w1 is ground fault, VNな It's GND
You. If w2 has a ground fault, it depends on the ground fault position of w2.
The value is different and VN≒ GND ~ (1/3) ・ VMWhen
Become. If w3 is ground fault, VN≒ (1/3) · VMWhen
Become.
【0020】したがって、この場合、u1,u2,u
3,v1,w1,w2,w3点の地絡時には、中性点P
cの電圧VN が主電源電圧VM の40%〜60%の範囲
外となり、その各点の地絡状況を即時に検出することが
できる。特に、この場合、通電パターンとする前にw
1,w2,w3点の地絡を検出することができ、このw
1,w2,w3点の地絡検出時点でブラシレスモータ4
への給電が遮断されるので、通電パターンとした時に
大電流が流れることを未然に防ぐことができる。Therefore, in this case, u1, u2, u
3, v1, w1, w2, w3 at the ground fault, the neutral point P
voltage V N of c is 40% to 60% of the range of the main power supply voltage V M, it is possible to detect the ground fault status of the respective points immediately. In particular, in this case, w
A ground fault at points 1, w2 and w3 can be detected.
When the ground fault is detected at points 1, w2 and w3, the brushless motor 4
Since the power supply to the power supply is cut off, it is possible to prevent a large current from flowing when the power supply pattern is set.
【0021】また、この場合、v2点の一部((2/
5)・VM 〜(1/2)・VM の範囲)およびv3点に
ついては、その地絡状況を即座に知ることはできない
が、この場合は中性点Pcの電圧VN が(1/2)・V
M (正常値)に割合近いので、大電流が流れる虞れはな
い。また、このv2点の一部やv3点の地絡について
は、通電パターンとなればVN ≒GND〜(1/3)
・VM となるので、この時点で検出することができる。In this case, a part of the point v2 ((2/2 /
5) · V M ~ (1/2) · V range M) and v3 points is not possible to know the ground fault situation in real in this case the voltage V N at the neutral point Pc (1 / 2) · V
Since the ratio is close to M (normal value), there is no possibility that a large current flows. In addition, for a part of the v2 point and a ground fault at the v3 point, if an energizing pattern is obtained, V N通電 GND〜 (1 /)
-Since it becomes VM, it can be detected at this point.
【0022】なお、この実施の形態においては、中性点
Pcの電圧VN が主電源電圧VM の40%〜60%の範
囲外にあるときを異常と判断したが、理論上はVN ≠
(1/2)・VM のときを異常と判断してよい。本実施
の形態では、ノイズなどの影響を考慮に入れて、±10
%をとり、50%±10%、すなわち(2/5)・VM
≦VN ≦(3/5)・VM を正常、これ以外を異常とし
て判断するようにした。[0022] Incidentally, in this embodiment, has been determined when the voltage V N at the neutral point Pc is outside the range of 40% to 60% of the mains voltage V M to be abnormal, theoretically V N ≠
The case of (1/2) · V M may be determined to be abnormal. In the present embodiment, ± 10
%, 50% ± 10%, that is, (2/5) · V M
≦ V N ≦ (3/5) a · V M normal and to determine the addition to this as an abnormal.
【0023】また、この実施の形態では、ブラシレスモ
ータ4を3相のブラシレスモータとしたが、3相に限ら
れるものではない。また、この実施の形態では、MDP
Sへの適用例として説明したが、ブラシレスモータを使
用する各種の装置への適用が可能である。In this embodiment, the brushless motor 4 is a three-phase brushless motor. However, the present invention is not limited to the three-phase brushless motor. Also, in this embodiment, the MDP
Although described as an example of application to S, the application to various devices using a brushless motor is possible.
【0024】[0024]
【発明の効果】以上説明したことから明らかなように本
発明によれば、ブラシレスモータのスター接続された駆
動コイルの中性点の電圧VN に基づいて駆動コイルの異
常を検出よるようにしたので、簡単・安価な回路構成で
駆動コイルの断線や地絡などの異常を検出することがで
き、また地絡検出ではその失陥を通電前に検出すること
が可能となる。According to apparent the present invention since it has been described above, was as by detecting an abnormality of the drive coil based on the voltage V N at the neutral point of the star-connected drive coil of the brushless motor Therefore, it is possible to detect an abnormality such as a disconnection or a ground fault of the drive coil with a simple and inexpensive circuit configuration, and it is possible to detect the failure before energization in the ground fault detection.
【図1】 図2におけるコントローラでの特有の処理動
作を示すフローチャートである。FIG. 1 is a flowchart showing a specific processing operation in a controller in FIG. 2;
【図2】 本発明を適用してなるMDPSの要部を示す
構成図である。FIG. 2 is a configuration diagram showing a main part of an MDPS to which the present invention is applied.
【図3】 車速vと目標回転数NT との関係を示す図で
ある。FIG. 3 is a diagram illustrating a relationship between a vehicle speed v and a target rotation speed NT .
【図4】 図2におけるブラシレスモータの内部の駆動
コイルを電気的に示した図である。FIG. 4 is a diagram electrically showing a drive coil inside the brushless motor in FIG. 2;
【図5】 この駆動コイルに対する通電方向をU相→V
相とした場合の失陥モード(断線,地絡)と失陥部位別
による中性点Pcの電圧を示した図である。FIG. 5 shows that the direction of current supply to the drive coil is changed from U phase to V
FIG. 9 is a diagram illustrating a failure mode (disconnection, ground fault) in the case of a phase and a voltage at a neutral point Pc according to a failure site.
【図6】 ブラシレスモータ及びブラシレスモータを駆
動する駆動回路の一例を示す図である。FIG. 6 is a diagram illustrating an example of a brushless motor and a drive circuit that drives the brushless motor.
【図7】 このブラシレスモータの回転数の制御を説明
するためのタイムチャートである。FIG. 7 is a time chart for explaining the control of the number of revolutions of the brushless motor.
1……パワーステアリング部、2…ハンドル、3…ベー
ンポンプ、4…ブラシレスモータ、5…位置センサ、6
…コントローラ(CPU)、7…駆動部、8…F/V変
換器、9…電源電圧生成部、10−1,10−2…波形
整形部、11…駆動停止信号生成部、Q1〜Q6…パワ
ートランジスタ(FET)、L1,L2,L3…駆動コ
イル、u1〜u3,v1〜v3,w1〜w3…各点(失
陥部位)、Pc…中性点。DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Power steering part, 2 ... Handle, 3 ... Vane pump, 4 ... Brushless motor, 5 ... Position sensor, 6
... Controller (CPU), 7 ... Driver, 8 ... F / V converter, 9 ... Power supply voltage generator, 10-1, 10-2 ... Waveform shaping section, 11 ... Drive stop signal generator, Q1-Q6 ... Power transistors (FET), L1, L2, L3... Drive coils, u1 to u3, v1 to v3, w1 to w3... Each point (failure site), Pc.
Claims (2)
動コイルの中性点の電圧VN に基づいて前記駆動コイル
の異常を検出するようにしたことを特徴とするブラシレ
スモータの異常検出方法。1. A method for detecting abnormality brushless motor is characterized in that to detect the abnormality of the drive coil based on the voltage V N at the neutral point of the brushless motor star-connected drive coil.
た駆動コイルの中性点の電圧VN に基づいて、この中性
点の電圧VN が主電源電圧VM の40%〜60%の範囲
外にある場合を前記駆動コイルの異常として検出するよ
うにしたことを特徴とするブラシレスモータの異常検出
方法。Wherein based on the voltage V N at the neutral point of the 3-phase brushless motor star-connected drive coils, a range voltage V N at the neutral point is 40% to 60% of the mains voltage V M A method for detecting an abnormality of a brushless motor, wherein the case of being outside is detected as an abnormality of the drive coil.
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-
1996
- 1996-08-29 JP JP22820796A patent/JP3471534B2/en not_active Expired - Fee Related
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